#pragma once

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <mutex>
#include <fstream>

#include <cassert>

#include "oj_view.hpp"
#include "oj_model.hpp"
#include "../comm/log.hpp"
#include "../comm/util.hpp"
#include "../comm/httplib.h"
#include "jsoncpp/json/json.h"

namespace dsh_control
{
    using namespace dsh_log;
    using namespace dsh_util;
    using namespace dsh_model;
    using namespace dsh_view;
    using namespace httplib;

    // 提供服务的主机
    class Machine
    {
    public:
        std::string ip;  // 编译服务的ip
        uint16_t port;   // 编译服务的port
        uint64_t load;   // 编译服务的负载情况
        std::mutex* mtx; // 通过锁保护负载均衡，但是mutex禁止拷贝
    public:
        Machine()
            : ip("")
            , port(0)
            , load(0)
            , mtx(nullptr)
        {}
        ~Machine()
        {}

        // 增加主机负载
        void IncLoad()
        {
            if (mtx) mtx->lock();
            ++load;
            if (mtx) mtx->unlock();
        }
        // 减少主机负载
        void DecLoad()
        {
            if (mtx) mtx->lock();
            --load;
            if (mtx) mtx->unlock();
        }
        // 获取主机的负载
        uint64_t Load()
        {
            uint64_t _load = 0;
            if (mtx) mtx->lock();
            _load = load;
            if (mtx) mtx->unlock();
            return _load;
        }
    };

    const std::string service_machine = "./conf/service_machine.conf";
    // 负载均衡模块
    class LoadBlance
    {
    private:
        std::vector<Machine> machines; // 提供服务的所有主机
        std::vector<int> online;       // 所有在线主机的下标
        std::vector<int> offline;      // 所有离线主机的下标
        std::mutex mtx;                // 为负载均衡功能加锁
    public:
        LoadBlance()
        {
            assert(LoadConf(service_machine));
            LOG(INFO) << "加载 " << service_machine << " 成功" << std::endl;
        }
        ~LoadBlance()
        {}

        // 将所有主机加载进来
        bool LoadConf(const std::string& machine_conf)
        {
            std::ifstream in(machine_conf);
            if (!in.is_open())
            {
                LOG(FATAL) << "加载: " << machine_conf << "失败" << std::endl;
                return false;
            }

            std::string line;
            while (getline(in, line))
            {
                std::vector<std::string> tokens;
                StringUtil::splitString(line, &tokens, ":");
                if (tokens.size() != 2) 
                {
                    LOG(WARNING) << "切分 " << line << " 失败" << std::endl;
                    continue;
                }
                Machine m;
                m.ip = tokens[0];
                m.port = atoi(tokens[1].c_str());
                m.load = 0;
                m.mtx = new std::mutex();

                online.push_back(machines.size());
                machines.push_back(m);
            }

            in.close();
            return true;
        }

        bool SmartChoice(int* id, Machine** m) // 两个都是输出型参数
        {
            // 使用负载较低的主机，并每次更新主机的负载情况
            // 离线主机
            mtx.lock();
            // 选择轮询式的负载均衡算法
            int online_num = online.size();
            if (online_num == 0)
            {
                mtx.unlock();
                LOG(FATAL) << "所有后端编译主机全部离线" << std::endl;
                return false;
            }
            // 找到负载最小的机器
            *id = 0;
            *m = &machines[online[0]];
            uint64_t min_load = machines[online[0]].Load();
            for (int i = 0; i < online_num; i++)
            {
                uint64_t curr_load = machines[online[i]].Load();
                if (curr_load < min_load)
                {
                    min_load = curr_load; 
                    *id = online[i];
                    *m = &machines[online[i]];
                }
            }
            mtx.unlock();
            return true;
        }

        void OnlineMachine()
        {

        }

        void OfflineMachine(int id)
        {
            mtx.lock();

            for (auto iter = online.begin(); iter != online.end(); iter++)
            {
                if (*iter == id)
                {
                    iter = online.erase(iter);
                    offline.push_back(id);
                    break;
                }
            }

            mtx.unlock();
        }
    };

    class Control
    {
    private:
        Model model_;
        View view_; 
        LoadBlance load_blance_; // 核心负载均衡
    public:
        Control(){}
        ~Control(){}
        // 根据题目构建网页
        bool AllQuestions(std::string* html)
        {
            bool ret = true;
            std::vector<struct Question> all;
            if (model_.GetAllQuestions(&all))
            {
                // 获取所有题目成功，将所有的题目构建成网页
                view_.AllExpandHtml(all, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取题目失败，形成题目列表失败";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }
        // 获取某个题目的网页
        bool Question(const std::string& number, std::string* html)
        {
            bool ret = true;
            struct Question q;
            if (model_.GetOneQuestion(number, &q))
            {
                // 获取某题成功，构建网页
                view_.OneExpandHtml(q, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取的指定题目 " + number + " 不存在";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }

        bool Judge(const std::string& number, const std::string& in_json, std::string* out_json)
        {
            // 根据题目编号直接拿到对应的题目细节
            struct Question q;
            model_.GetOneQuestion(number, &q);

            // in_json反序列化，获取题目源代码code和input，放到in_value中
            Json::Reader reader;
            Json::Value in_value;
            reader.parse(in_json, in_value);
            
            // 重新拼接用户代码 + 测试用例代码，形成完整的compile代码，再
            std::string code = in_value["code"].asString(); // 用户提交的代码
            Json::Value compile_value;
            compile_value["input"] = in_value["input"].asString();
            compile_value["code"] = code + q.tail;
            compile_value["cpu_limit"] = q.cpu_limit;
            compile_value["mem_limit"] = q.mem_limit;
            Json::FastWriter writer;
            std::string compile_string = writer.write(compile_value);

            // 选择负载最低的主机
            while (true)
            {
                int id = 0;
                Machine* m;
                if (!load_blance_.SmartChoice(&id, &m)) break;
                LOG(INFO) << "选择主机成功, 主机id: " << id << ", 详细: " << m->ip << ":" << m->port << std::endl;
                
                // 发起http请求，得到结果
                Client cli(m->ip, m->port);
                m->IncLoad(); // 增加主机的负载，如果请求服务完成后还要减少主机的负载
                if (auto res = cli.Post("/compile_and_run", compile_string, "application/json;charset=utf-8")) 
                {
                    // http只有状态码为200的时候才代表请求成功
                    // 只要转到定义就可以看到Post的返回值其实是使用智能指针封装了一下Response
                    // 而Response中的status就可以知道状态码为多少
                    if (res->status == 200)
                    {
                        // 将结果赋值给out_json
                        *out_json = res->body;
                        m->DecLoad();
                        LOG(INFO) << "请求编译和运行服务成功" << std::endl;
                        break;
                    }
                    m->DecLoad();
                }
                else
                {
                    // 请求失败
                    LOG(ERROR) << "该主机已经离线, 主机id: " << id << ", 详细: " << m->ip << ":" << m->port << std::endl;
                    load_blance_.OfflineMachine(id);
                }
            }
            return true;
        }
    };
}